本文通过无皂/少皂乳液聚合法合成单分散的聚苯乙烯微球,再利用半连续饥饿补加法在其表面负载光引发剂,最后采用“从表面接枝”技术光引发原位聚合成功制备聚电解质PAA刷以及温敏性PNIPA型高分子刷。在此基础上研究PAA刷的分子量和接枝密度的演变过程,探讨温敏性刷的温敏特性与其结构及环境条件的关系。此外,通过RAFT聚合成功制备聚N—乙烯基吡咯烷酮(PVP)高分子刷,并考察表面聚合机理。 首先,采用无皂/少皂乳液聚合,在V50阳离子引发体系中制备亚微米级单分散聚苯乙烯微球,考察不同配方和工艺的影响。阳离子引发体系的无皂乳液聚合不论怎样调控聚合条件,反应速率不能明显提高,而且体系自身不容易稳定。结合无皂乳液聚合和常规乳液聚合的优缺点,在聚合体系中加入少量常用乳化剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB),使得在短时间内,体系得到可观的转化率,且反应在65℃进行最为适宜。离子强度太大或者太小都不合适,可能会导致转化率减小或者粒径分布变宽,0.004M为适中。引发剂用量也会影响到反应速率并导致粒径分布的变化,其用量为单体量的2%比较合适。体系中乳化剂浓度比较重要,乳化剂的多少会直接影响反应机理的变化。加入单体量0.3%的乳化剂,更容易得到粒径分布比较窄的聚苯乙烯粒子。太少可能使体系不稳定,太多则导致微球粒径多分散性。采用反应性乳化剂可以得到较大粒径的微球,但其单分散性并不理想,可能是由于乳化剂与单体不匹配或者反应条件未到达最优所致。 针对微球表面接枝PAA的反应体系,通过直接采用气相色谱检测反应所得样品中残留单体的含量,可以确定其总转化率。单体AA的总转化率随着时间的增长而增加,反应迅速进行,在较短时间则达到基本恒定。而微球壳层高分子刷毛发厚度的增加相较而言稍显滞后。种子固含率的变化对总转化率也有一定影响。在固含率为1.5%时,总转化率最高。将高分子刷用水解的方法“剪裁”下来进行直接表征,可以得到不同条件下高分子刷的分子量及其分布。在不同光照反应时间,高分子刷的分子量基本保持不变。单体量增加,分子量有增大的趋势。种子固含率变化对于分子量的影响则对应出现一个极限值,当固含率1.5%时最